PRACTICA DE LABORATORIO II EQUILIBRIO DE FUERZAS

PRACTICA DE LABORATORIO
EQUILIBRIO DE FUERZAS

I. OBJETIVOS:

1. Calcular la constante de elasticidad de un resorte
2. Comprobar la ley de Hooke.
3. Comprobar experimentalmente la PrimeraCondición de Equilibrio.


II. FUNDAMENTO TEORICO:

Ley de Hooke: Cuando un resorte adecuadamente construido es estirado por una fuerza aplicada a él, se encuentra que la deformación del resortees proporcional a la fuerza aplicada, siempre que esta fuerza no sea demasiado grande y se le aplique en forma gradual.
Esta es la ley de Hooke para un resorte, la cual ha sido encontrada válidapara muchos resortes.
Si una fuerza F es aplicada a un resorte, produce un cambio de longitud ∆L, encontramos que una fuerza 2F produce una deformación doble, etc., de tal manera que la deformación esproporcional a la fuerza aplicada: Para mantener un resorte estirado una distancia x más allá de su longitud sin estiramiento, debemos aplicar una fuerza de igual magnitud en cada extremo (figura6.18). Si el alargamiento x no es excesivo, vemos que la fuerza aplicada al extremo derecho tiene una componente x directamente proporcional a x:

(Fuerza requerida para estirar un resorte) (1)donde k es una constante llamada constante de fuerza (o constante de resorte) del resorte. Las unidades de k son fuerza dividida entre distancia, N/m en el SI y lb/ft en unidades británicas. Unresorte blando de juguete (como Slinky™) tiene una constante de fuerza de cerca de 1 N/m; para los resortes mucho más rígidos de la suspensión de un automóvil, k es del orden de 105 N/m. La observación deque el alargamiento (no excesivo) es proporcional a la fuerza fue hecha por Robert Hooke en 1678 y se conoce como ley de Hooke; sin embargo, no debería llamarse “ley”, pues es una afirmación acercade un dispositivo específico y no una ley fundamental de la naturaleza.
Los resortes reales no siempre obedecen la ecuación (6.8) con precisión, aunque se trata de un modelo idealizado útil....